CN207782509U - 电机及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机领域，公开了一种电机及压缩机，电机包括：定子，包括环形的定子铁芯和绕组组件，定子铁芯的内壁上设置有绕线槽，绕组组件安装在绕线槽内且包括主绕组和辅助绕组；和，鼠笼转子，定子铁芯环绕设置在鼠笼转子外部，鼠笼转子包括圆环形转子铁芯以及安装在转子铁芯上的磁铁和鼠笼形绕组，定子铁芯安装主绕组的部分的内壁与径向对应的转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度大于定子铁芯安装辅助绕组的部分的内壁与径向对应的转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度，能够产生凸极效应，使电机停转时鼠笼转子停在磁阻最小位置，可有效避开“死点”，增强电机启动能力，即便停在“死点”位置，由于磁阻转矩的作用，启动能力也会提高。

Description

电机及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，具体地涉及一种电机及具有其的压缩机。

背景技术

自启动永磁同步电机结合了感应电机和永磁同步电机二者的特点，启动时与感应电机相似，依靠鼠笼形转子绕组产生的异步转矩实现启动，无需驱动器即可直接连接电网电源使用，简单方便。稳定运行时与永磁同步电机相同，由转子永磁体产生的磁场与定子绕组产生的旋转磁场相互作用产生的转矩稳定运行，因此自启动永磁同步电机能够在较宽的负载范围内高校率运行。尤其适用于家电领域。然而，转子上加入永磁体虽然对稳定运行性能有较大改善，但是却降低了电机的启动能力。在启动过程中，异步启动永磁同步电机依靠笼形转子绕组产生的异步转矩而启动加速，但是永磁体磁场感应的电流却产生制动转矩，加上转子交、直轴磁路不对称的的影响，二者都降低了电机的启动性能。

因此，存在设计一种能够提高启动性能的电机及具有其的压缩机的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的启动性能较差问题，提供一种电机，该电机能够提高启动性能。

本实用新型的另一目的是为了提供一种包括上述电机的压缩机。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种电机，所述电机包括：定子，所述定子包括环形的定子铁芯和绕组组件，所述定子铁芯的内壁上设置有绕线槽，所述绕组组件安装在所述绕线槽内且所述绕组组件包括主绕组和辅助绕组；和，鼠笼转子，所述定子铁芯环绕设置在所述鼠笼转子外部，所述鼠笼转子包括圆环形的转子铁芯以及安装在所述转子铁芯上的磁铁和鼠笼形绕组，所述定子铁芯安装所述主绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度L1大于所述定子铁芯安装所述辅助绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度L2。

优选地，所述主绕组的卷绕中心线与所述辅助绕组的卷绕中心线相互垂直。

优选地，所述定子铁芯安装所述主绕组的部分的内壁设置有凹槽。

优选地，所述凹槽的深度沿所述定子铁芯的周向方向相等。

优选地，沿所述定子铁芯的周向方向：所述凹槽的深度按逆时针方向或顺时针方向从所述凹槽的一端向另一端逐渐变小，或者所述凹槽的深度从所述凹槽的中部向两端逐渐变小。

优选地，所述定子铁芯的内壁为椭圆形且长轴延伸方向与所述主绕组的卷绕中心线重合，短轴延伸方向与所述辅助绕组的卷绕中心线重合。

优选地，所述鼠笼形绕组包括铝导条或铜导条，在靠近所述转子铁芯的外边缘处沿周向方向设置有多个第一槽体，所述铝导条或所述铜导条设置在所述第一槽体内。

优选地，在所述转子铁芯的内边缘和所述第一槽体之间设置有沿所述转子铁芯的中心线方向延伸的第二槽体，所述磁铁设置在所述第二槽体内。

优选地，所述鼠笼转子包括多个所述磁铁，围绕所述转子铁芯的中心线设置有分别用于安装多个所述磁铁的多个所述第二槽体。

本实用新型第二方面提供一种压缩机，所述压缩机包括上述的电机。

在上述技术方案中，由于环形的定子铁芯安装主绕组的部分的内壁与径向对应的圆环形的转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度L1大于定子铁芯安装辅助绕组的部分的内壁与径向对应的转子铁芯的部分的外壁之间的气隙长度L2，因此能够产生凸极效应，使得在电机停转时，鼠笼转子停在磁阻最小位置，可有效避开“死点”，增强电机启动能力，即便停在“死点”位置，由于磁阻转矩的作用，启动能力也会提高。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的电机的局部结构示意图；

图2是均匀气隙的电机在死点位置启动时对应的时间-转速图；

图3是均匀气隙的电机在非死点位置启动时对应的时间-转速图；

图4是均匀气隙的电机在不同位置启动时对应的启动能力示意图；

图5是本实用新型优选实施方式的不等气隙的电机在不同位置启动时对应的启动能力示意图；

图6是本实用新型优选实施方式的压缩机的局部结构示意图。

附图标记说明

1定子 11定子铁芯

111绕线槽 2鼠笼转子

21转子铁芯 211第一槽体

212第二槽体 X主绕组的卷绕中心线

Y辅助绕组的卷绕中心线 100电机

200气缸 300主轴承

400副轴承 500活塞

600曲轴

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

本实用新型一方面提供一种电机，所述电机包括定子1和鼠笼转子2，所述定子1包括环形的定子铁芯11和绕组组件，所述定子铁芯11的内壁上设置有绕线槽111，所述绕组组件安装在所述绕线槽111内且所述绕组组件包括主绕组和辅助绕组，所述定子铁芯11环绕设置在所述鼠笼转子2外部，所述鼠笼转子2包括圆环形的转子铁芯21以及安装在所述转子铁芯21上的磁铁和鼠笼形绕组，所述定子铁芯11安装所述主绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯21的部分的外壁之间的气隙长度L1大于所述定子铁芯11安装所述辅助绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯21的部分的外壁之间的气隙长度L2。

其中，该电机可为单相电容启动和运转自启动永磁同步电机，无需驱动器即可直接连接电网电源使用。

在上述技术方案中，如图1所示，由于环形的定子铁芯11安装主绕组的部分的内壁部分与径向对应的环形的转子铁芯21的部分的外壁之间的气隙长度大于定子铁芯11安装辅助绕组的部分的内壁与径向对应的转子铁芯21的部分的外壁之间的气隙长度，因此能够产生凸极效应，使得在电机停转时，鼠笼转子停在磁阻最小位置，可有效避开“死点”，增强电机启动能力，即便停在“死点”位置，由于磁阻转矩的作用，启动能力也会提高。

图2是均匀气隙的电机在死点位置启动时对应的时间-转速图。图3是均匀气隙的电机在非死点位置启动时对应的时间-转速图。其中，基于两种不同转子的初始位置的仿真结果可知，转子在死点位置启动时间约0.8s，而在非死点位置仅为0.22s。

图4是均匀气隙的电机在不同位置启动时对应的启动能力示意图。图5是本实用新型优选实施方式的不等气隙的电机在不同位置启动时对应的电机启动能力示意图。从图中可以看出，常规均匀气隙定子，在死点所需最低启动电压远远高于非死点位置处的启动电压，启动性能差；而本申请的不等气隙的电机，在死点和非死点处的最低启动电压基本相当，启动性能好。这是由于不等气隙电机的主绕组中心线位置处气隙较大，会产生凸极效应，使得在电机停转时，转子停在磁阻最小位置，可有效避开“死点”，增强电机启动能力，即便停在“死点”位置，由于磁阻转矩的作用，启动能力也会提高。

其中，优选地，所述主绕组的卷绕中心线X与所述辅助绕组的卷绕中心线Y相互垂直。这样主绕组集中布置在定子相对的两侧，辅助绕组集中布置在定子另外相对的两侧，方便加工，即定子1与单相感应电机定子相似，采用近似正弦分布的同心绕组以消弱磁场谐波。

其中，使L1大于L2的定子铁芯11的结构有多种选择，优选地，所述定子铁芯11安装所述主绕组的部分的内壁设置有凹槽。

并且，凹槽的具体结构也可有多种选择，优选地，所述凹槽的深度沿所述定子铁芯11的周向方向相等。可选地，沿所述定子铁芯11的周向方向：所述凹槽的深度按逆时针方向或顺时针方向从所述凹槽的一端向另一端逐渐变小，或者所述凹槽的深度从所述凹槽的中部向两端逐渐变小。

另外，也可采用除凹槽外的其他结构来使L1大于L2，优选地，所述定子铁芯11的内壁为椭圆形且长轴延伸方向与所述主绕组的卷绕中心线X重合，短轴延伸方向与所述辅助绕组的卷绕中心线Y重合。这样，由于转子铁芯21是圆环形的，当定子铁芯11的内部为椭圆形且长轴方向与主绕组的卷绕中心线X重合而短轴延伸方向与辅助绕组的卷绕中心线Y重合时就能够使L1大于L2。

其中，鼠笼形绕组的结构有多种选择，优选地，所述鼠笼形绕组包括铝导条或铜导条，在靠近所述转子铁芯21的外边缘处沿周向方向设置有多个第一槽体211，所述铝导条或所述铜导条设置在所述第一槽体211内。

并且，为了在转子铁芯21上安装磁铁以形成永磁体来改善稳定运行性能，优选地，在所述转子铁芯21的内边缘和所述第一槽体211之间设置有沿所述转子铁芯21的中心线方向延伸的第二槽体212，所述磁铁设置在所述第二槽体212内。

进一步地，磁铁的安装方式有多种选择，优选地，所述鼠笼转子2包括多个所述磁铁，围绕所述转子铁芯21的中心线设置有分别用于安装多个所述磁铁的多个所述第二槽体212。如图1所述，第二槽体212的数量可为四个，且四个第二槽体212围成了正方形，当然四个第二槽体212也可围成棱形。

如图6所示，本实用新型第二方面提供一种压缩机，所述压缩机包括上述的电机100。由于该压缩机包括上述的电机100，因此具有该电机100的所有优点。其中，压缩机还可包括位于电机100一端的气缸200、位于气缸200两端的主轴承300和副轴承400、安装在气缸200上的活塞500以及依次穿过电机100、主轴承300和副轴承400的曲轴600等部件。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

定子(1)，所述定子(1)包括环形的定子铁芯(11)和绕组组件，所述定子铁芯(11)的内壁上设置有绕线槽(111)，所述绕组组件安装在所述绕线槽(111)内且所述绕组组件包括主绕组和辅助绕组；和，

鼠笼转子(2)，所述定子铁芯(11)环绕设置在所述鼠笼转子(2)外部，所述鼠笼转子(2)包括圆环形的转子铁芯(21)以及安装在所述转子铁芯(21)上的磁铁和鼠笼形绕组，所述定子铁芯(11)安装所述主绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯(21)的部分的外壁之间的气隙长度L1大于所述定子铁芯(11)安装所述辅助绕组的部分的内壁与径向对应的所述转子铁芯(21)的部分的外壁之间的气隙长度L2。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述主绕组的卷绕中心线(X)与所述辅助绕组的卷绕中心线(Y)相互垂直。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(11)安装所述主绕组的部分的内壁设置有凹槽。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述凹槽的深度沿所述定子铁芯(11)的周向方向相等。

5.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，沿所述定子铁芯(11)的周向方向：所述凹槽的深度沿所述定子铁芯(11)的周向方向按逆时针方向或顺时针方向从所述凹槽的一端向另一端逐渐变小，或者所述凹槽的深度从所述凹槽的中部向两端逐渐变小。

6.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子铁芯(11)的内壁为椭圆形且长轴延伸方向与所述主绕组的卷绕中心线(X)重合，短轴延伸方向与所述辅助绕组的卷绕中心线(Y)重合。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电机，其特征在于，所述鼠笼形绕组包括铝导条或铜导条，在靠近所述转子铁芯(21)的外边缘处沿周向方向设置有多个第一槽体(211)，所述铝导条或所述铜导条设置在所述第一槽体(211)内。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，在所述转子铁芯(21)的内边缘和所述第一槽体(211)之间设置有沿所述转子铁芯(21)的中心线方向延伸的第二槽体(212)，所述磁铁设置在所述第二槽体(212)内。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于，所述鼠笼转子(2)包括多个所述磁铁，围绕所述转子铁芯(21)的中心线设置有分别用于安装多个所述磁铁的多个所述第二槽体(212)。

10.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括根据权利要求1-9中任一项所述的电机(100)。